圓形環(huán)流A²/O處理工藝改良前后對污染物去除效率的研究

摘 要：污水處理廠的工藝設(shè)計水平直接影響基礎(chǔ)投資、運行費用以及污水處理效果。為評估改良A2/O處理工藝運行效果，將圓形環(huán)流A2/O處理工藝與改良A2/O處理工藝處理后的水質(zhì)狀況進(jìn)行對比研究。結(jié)果表明改良A2/O處理工藝對污水的處理效果明顯優(yōu)于圓形環(huán)流A2/O處理工藝。改良A2/O處理工藝可顯著提高污水中總氮、總磷、化學(xué)需氧量、生物需氧量的去除率，去除百分率分別達(dá)到69.8%、94.9%、89.2%和98.4%。同時，改良A2/O處理工藝對污染物的去除率更為穩(wěn)定。本研究結(jié)果對基于A2/O處理工藝污水處理廠系統(tǒng)的升級改造以及管理提供了一定的理論和實踐基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：圓形環(huán)流A2/O；升級改造；污水處理廠；去除率；對比分析

拱北污水處理廠是珠海市排水公司采用BOT模式建設(shè)的城市污水處理廠，目前污水處理能力13.5萬噸/日，包括三期工程（8萬噸/日）和改擴(kuò)一期（5.5萬噸/日）。三期和改擴(kuò)一期出水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級B標(biāo)準(zhǔn)。文章研究著重比較拱北污水處理廠圓形環(huán)流A2/O處理工藝和改良A2/O處理工藝對城市污水中總氮、總磷、化學(xué)需氧量、生物需氧量、懸浮物等污染物去除效果，以期對后期以及同類型污水廠的升級改造和管理策略提供一定的理論和實踐指導(dǎo)。

1 工藝流程

拱北污水處理廠三期工程項目采用較為先進(jìn)的圓形環(huán)流A2/O處理工藝，項目于2002年9月建成并投入運行。改擴(kuò)一期項目采用改良A2/O處理工藝，于2009年12月正式投入運行，其具體工藝流程圖如圖1所示。

2 設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)狀況

拱北污水處理廠三期以及改擴(kuò)一期工程出水排放標(biāo)準(zhǔn)按《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級B標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

本實驗主要對進(jìn)出水中的化學(xué)需氧量、生物需氧量、總氮、氨氮、總磷等污染物進(jìn)行比較，兩獨立樣本T檢驗在SPSS 18.0中進(jìn)行，數(shù)據(jù)作圖均在Origin 8.0中完成。

4 實驗結(jié)果

4.1 總氮和氨氮去除狀況

拱北污水處理廠在氨氮的去除效果上，三期圓形環(huán)流A2/O處理工藝總體好于改擴(kuò)一期的改良A2/O處理工藝；而改良A2/O處理工藝對總氮的去除百分率和穩(wěn)定性更優(yōu)于圓形環(huán)流A2/O處理工藝。三期處理工藝對污水中氨氮的去除率較穩(wěn)定，在95.0%左右波動，而改擴(kuò)一期處理工藝的氨氮去除率在88.3%～94.6%左右。改良A2/O處理工藝對總氮去除率在70.0%左右，全年各個月份的去除率比較穩(wěn)定。圓形環(huán)流A2/O處理工藝對總氮的去除率在48.5%～69.7%之間，全年各個月份之間波動較大，而且單個月份內(nèi)對總氮的最高去除率和最低去除率相差超過30%。

4.2 總磷去除率比較

改擴(kuò)一期改良A2/O處理工藝對總磷的處理效果明顯優(yōu)于圓形環(huán)流A2/O處理工藝，其對總磷的去除率比較穩(wěn)定。改良A2/O處理工藝對總磷的去除率約為95.0%，全年基本上在91.7%～97.2%之間，而且去除效果非常穩(wěn)定。圓形環(huán)流A2/O處理工藝對總磷的去除率則在68.5%～90.0%之間，月度之間以及每月內(nèi)波動較大。

4.3 化學(xué)需氧量和生物需氧量去除率

改擴(kuò)一期的改良A2/O處理工藝在化學(xué)需氧量和生物需氧量的去除率上優(yōu)于三期圓形環(huán)流A2/O處理工藝。兩種處理工藝對生物需氧量的處理效果較好，去除百分率均在97.0%以上，而且處理效果比較穩(wěn)定，改良A2/O處理工藝的去除率高于形環(huán)流A2/O處理工藝。兩種處理工藝對化學(xué)需氧量的去除率分別在83.1%～90.0%和86.8%～92.6%之間。

5 結(jié)束語

目前，A2/O污水處理工藝在國內(nèi)外被廣泛應(yīng)用，是處理系統(tǒng)最簡單、效果最為穩(wěn)定的同步脫氮除磷工藝之一。采用A2/O處理工藝的拱北污水處理廠污水處理全年出水各指標(biāo)均能達(dá)到一級B標(biāo)準(zhǔn)。三期A2/O污水處理工藝對總磷的去除率達(dá)到80.0%以上，對氨氮和生物需氧量的去除率達(dá)到94.0%以上，對總氮和化學(xué)需氧量的去除率分別在59.4%和87.0%。

改擴(kuò)一期改良A2/O工藝對總氮、總磷、化學(xué)需氧量、生物需氧量以及懸浮物的去除效果更好，污染物的去除率也更為穩(wěn)定。統(tǒng)計結(jié)果表明改良A2/O工藝對除氨氮以外幾種污染的去除率顯著高于圓形環(huán)流A2/O處理工藝，圓形環(huán)流A2/O處理工藝對氮的處理效率更高，這需要針對氮循環(huán)的機(jī)制進(jìn)一步研究。

由于A2/O處理工藝特點及其設(shè)計、運行參數(shù)、處理深度以及污水性質(zhì)等多方面因素對污水的處理效果均有較大影響，本研究對圓形環(huán)流A2/O處理工藝和改良的A2/O工藝做了初步的探討，這些研究結(jié)果在一定程度上為污水處理廠升級改造和管理策略提供一定的借鑒，在深入脫氮除磷研究上還需進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：楊瓊（1981，12-），女，漢族，廣東省珠海市，助理工程師，大專，研究方向：水質(zhì)分析監(jiān)測。